TW200537384A - Touch sensing with touch down and lift off sensitivity - Google Patents

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TW200537384A
TW200537384A TW093140594A TW93140594A TW200537384A TW 200537384 A TW200537384 A TW 200537384A TW 093140594 A TW093140594 A TW 093140594A TW 93140594 A TW93140594 A TW 93140594A TW 200537384 A TW200537384 A TW 200537384A
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TW093140594A
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Nicholas Patrick Roland Hill
Darius Martin Sullivan
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3M Innovative Properties Co
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Description

200537384 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種觸控輸入裝置。詳言之,本發明係關 於使用來自觸控面板中之振動之資訊來判定有關一觸控面 板上之觸碰之資訊之觸控輸入裝置。 【先前技術】 電子顯示器廣泛用於生活之所有方面。儘管在過去電子 顯不器之使用主要限於諸如臺式電腦及筆記型電腦之計算 應用,但隨著處理能力變得更容易獲得,該性能已被整合 入廣泛種類之應用中。舉例而言’現在吾人常見電子顯示 器應用於廣泛種類m諸如提款機、遊戲機、自動 導航系統、餐館管理系統、雜f綠銀系統(評町st〇re checkout line)、氣泵、資訊站及手持式資料管理器 organizer)等等。 朴互動式視覺顯不器通常包括某形式之觸控敏感螢幕。隨 #下代払▼型夕媒體裝置之出現,觸控敏感面板與視覺 之整合更普遍。_種被稱為表面聲波(saw)之 風行觸碰偵測技術使用在一玻璃螢幕表面上傳播之高頻 波。,由手指與玻璃螢幕表面接觸所導致之波衰減用於摘測 觸石亚位置。SAW採用一,,飛行時間,,技術,其中干擾到達該 拾波感測器之時間用於制該觸碰位置。當該媒體以一非 彌政方式運作時此一方法係可能的,#而使得該等波之速 率在所關注之頻率範圍内無顯著變化。 【發明内容】 98289.doc 200537384 本發明涉及觸控敏感裝置及實施觸控感測方法以用於觸 碰壓下及/或移起伯測之系統。根據本發明之_實施例,一 觸控感測裝置包括-觸控面板㈣至該觸控面板且經 組態以於該觸控面板中感生彎曲波之傳感器;及耦接至該 觸控面板且經組態以感測該觸控面板中之彎曲波且產生二 回應經感測之彎曲波之f曲波訊號之複數個感測器。 。。觸控感測裝置進一步包括一耦接至複數個感測器之控制 為口亥控制益經組態以識別回應由該傳感器感生之彎曲波 之未觸碰條件訊號。該控m步肋態轉未觸碰條 件訊號與彎曲波訊號比較且基於該比較僅測該觸控面板上 之一觸碰。 本發明之另一實施例針對一觸控螢幕系統,纟包含一觸 控螢幕;-用於顯示經由觸控螢幕可視之資訊之顯示器,· 以及-搞#至該顯示器且經組態以處理在該顯$ ^上顯示 之資訊之處理器。 觸抆螢幕包括一觸控面板;一耦接至該觸控面板之傳感 器;純至該觸控面板之複數個^則器n㈣至該 等複數個«器之控制器。㈣傳感器組態以於觸控面板 中感生丐曲波。將複數個感測器組態以感測觸控面板中之 弓曲波且產生一回應經感測之彎曲波之彎曲波訊號。將控 制器組態以識別一回應經感生之彎曲波之未觸碰條件訊號 且基於背、曲波訊號與未觸碰條件訊號間之差異來偵測觸控 面板上之觸碰。 本發明之另一實施例針對一觸碰偵測方法。該方法涉及 98289.doc 200537384 藉由使用一驅動訊號來於觸控面板中感生彎曲波。識別一 回應經感生之彎曲波之未觸碰條件訊號。I生一回絲控 面板上之-觸碰之彎曲波訊號。將彎曲波訊號與未觸碰條 件訊號比較。基於該比較偵測觸控面板上之觸碰。 本發明之另一實施例針對—用於偵測觸碰移起之方法。 該方法包括藉由使用一驅動訊號來於觸控面板中感生彎曲 波且識別-回應經感生之彎曲波之未觸碰條件訊號。觸控 面板上之觸碰產生一回應觸碰之彎曲波訊號。在偵測一觸 碰之後,將彎曲波訊號與未觸碰條件訊號作比較。基於該 比較偵測觸碰移起。 在本發明之另一實施例中,一觸控感測方法涉及藉由複 數個觸碰偵測處理中之-者或多者來搞測一觸控面板上之 觸碰。複數個觸碰摘測處理卞之至少一者基於藉由一驅動 訊號在觸控面板中感生之彎曲》皮。在谓測觸碰之後起始一 鱗碰位置處理。 本發明之上述概括不意欲描述本發明之每一經揭示之實 施例或每L以下圖式與詳細描述更特定地例示了此 等實施例。 【實施方式】 在經說明之實施例之下列描述令,參考形成其一部分之 隨附圖式’且以說明方式加以展示’可在各種實施例中實 踐本發明。應理解,可利用該等實施例且在不偏離本發明 之範疇之情況下做出結構改變。 本發明係關於觸控啟動、使用者互動裝置,其感測經由 98289.doc 200537384 觸控基板傳播之振動以用於藉由許多觸控傳感器來感測。 洋吕之,本發明關於一除了採用拾波感測器外包括至少一 激發傳感器之彎曲波振動觸控感測設備。拾波感測器與激 發傳感器之合作使用提供許多增強之操作及診斷能力。舉 例而S,此等能力包括執行一提供有關觸控基板之有用資 訊(諸如相對或絕對平板尺寸)之平板校正程序。另一能力係 針對拾波感測器校正,其中確定感測器相位響應中之差異 且對經夏測之彎曲波訊號做出校正以調整感測器相位響應 中之此等差異。 藉由一觸控感測設備之拾波感測器與激發傳感器之合作 使用而貝現之另一能力涉及偵測觸控感測設備效能中之變 化及相同時間中之跟蹤變化。可偵測且跟蹤觸控感測設備 效能中之微小及急劇變化。可藉由一遠程系統來局部儲存 及/或存取有關觸控感測設備狀態與效能變化之資訊。可執 行大ΐ自我診斷處理以校正效能中之較不嚴重變化(局部 地及/或遠程地),且可產生維持資訊/警示訊息以回應觸控 感測設備效能中之較大變化之偵測。其它能力包括增強之 移起债測、對光觸控之改良之敏感性及改良之觸碰喚醒 (wake-on-touch)之功能性。 下文更詳細地描述了此等及其它有利特徵及能力。根據 本發明而建構之一觸控感測設備可整合本文所描述之一戋 多個特徵、結構、方法或其組合。吾人希望,此一裝置1 方法無需包括本文描述之所有特徵及功能,但可經建構以 包括結合起來提供獨特結構及/或功能性之選定特徵及功 98289.doc 200537384 舉例而言,在包括壓電感測器之振動感測觸控輸入裝置 中’在觸控面板平板之平面中傳播之振動使壓電感測器受 . 應力,導致感測器中之可偵測之電壓降落。藉由一直接由 直接觸控輸入或具有一跡線(摩擦)之能量輸入之影響導致 之振動或藉由一影響一現存振動之觸控輸入(.例如藉由振 動之衰減)可導致經接收之訊號。亦可藉由一無意識觸控輸 入導致經接收之訊號,諸如一由觸控輸入裝置之使用者處 理或不正確處理導致之或由在觸控輸入裝置外部但由其感鲁 測之環境資源導致之觸控輸入。 根據一觸控感測方法,舉例而言,一旦接收一直接觸控 之訊號指示,可使用在每一感測器上接收相同訊號之差值 k間來推斷觸控輸入之位置。當傳播媒體係一彌散媒體 時’由多個頻率組成之振動波封包在其傳播時變得擴散且 哀減’使知訊號之解譯變得困難。因此,已提議轉化該等 經接收之訊號,從而使得其仿佛在一非彌散媒體中傳播一籲 樣可被解譯。此一技術尤其適於偵測彎曲波振動之系統。 國際公開案 WO 2003/005292 及 WO 01/48684 中;2000 年 12月26日申請之美國專利申請案第09/746,405號;2002年12 月ίο曰申請之美國臨時專利申請案第6〇/432,〇24號;以及共 同擁有之美國專利申請案第1〇/440,650號中揭示了用於定 , 址振動波封包彌散且產生校正此彌散之代表性訊號之技 術。術語彎曲波振動係指一(例如)藉由接觸引起之激發,其 將平板位移外之一些施予一能支撐彎曲波振動之構件。許 98289.doc 10 200537384 多材料彎曲,一些具有具備完全平方根色散關係之純彎 曲,且一些具有純及剪切彎曲之混合。彌散關係描述波之 正面速率對波之頻率之相依性。 為了增強對振動波封包彌散之理解且產生校正該彌散之 代表性訊號之目的,參考圖^至“。圖^展示一具有一平 方根彌散關係之理想媒體中之脈衝且證明—彌散媒體不會 保持一脈衝之波形。輸出波6〇在時間斤〇時明顯且回波訊^ 62隨時間擴散,其判定一精確接觸位置質疑。 在諸如空氣之非彌散媒體中,頻率響應之週期變化係一 反射之特徵,且通常被稱為梳形濾波。物理上,頻率響應 中之週期變化源自在波源與反射器間適合之波長之數目。 隨著頻率增加,且適合於此空間中之波長之數目增加,具 有輸出波之經反射之波之干擾在建設性與破壞性之間振 盪。 计异圖la之彌散脈衝響應之傅立葉變換產生圖^中所示 之頻率響應。該頻率響應係非週期性的,且隨波長之週期 變化轉變為隨頻率增加而變慢之頻率變化。此係平方根彌 散之結果’其中波長與頻率之反向之平方根成比例。因此, 頻率響應上之面板之效應係用於根據面板彌散將該響岸伸 展為頻率之函數。結果’可藉由將反向伸展應用於頻域中 來應用用於面板彌散之校正,因此儲存存在於非彌散情況 下之週期性。 藉由面板彌散之反向使頻率轴變形,可將圖_專換為用 於非彌散情況下(圖⑷之頻铸應,其中激發頻率與波長之 98289.doc -11 - 200537384 反向成比例。此簡單關係將隨降低之波長之週期變化轉變 為圖1 C中所示之隨增加之頻率之週期變化。 將决速反傅立葉轉換(FFT)應用於圖lc之跡線產生圖id 中所示之一脈衝響應,其校正彌散且其中儲存清晰反射。 如圖1 d中所不,由於在一非彌散媒體中運行之波無論其頻 率如何均具有運行之常速率,所以及時保持一脈衝之任何 特定波形。因此,回波位置之工作相對直接。輸出波5〇在 守間t 〇呀明顯,且在4 ms時具有一清晰反射52。反射52 具有一為輸出波50之量值之約四分之一之量值。 應注意,若脈衝已在一未知時間tG時發生,則上文描述之 程序不可應用,且若該脈衝在tG=〇時發生,則僅可計算自該 曰應至最初脈衝之距離X。可將一彌散校正袓關功能用於 精確4間to之情形中,在t〇時一經發生之接觸係未知的。根 據一方法,一安裝於一能支撐彎曲波之結構上之第一感測 σ里匐第經S測之彎曲波訊號。將一第二感測器安裝 於该結構上以確定一第二經量測之彎曲波訊號。第二經量 測之彎曲波訊號與第-經量測之彎曲波訊號同時被量測。 计异兩個經量測之彎曲波訊號之一彌散校正函數,其可為 一彌散校正相關函數、一彌散校正卷積函數、一彌散校正 相干函數或其它相位均等函數。處理經量測之彎曲波訊號 以藉由應用彌散校正功能來計算有關接觸之資訊。先前併 入之PCT申請案第〇1/48684號及美國專 〇9/746,405號中揭示有關此方法之細節。 ” 現轉向圖2,其說明了 一整合用於债測彎曲波振動之特徵 98289.doc -12- 200537384 與功旎性之觸控敏感裝置丨0之一組態。根據此實施例,觸 控敏感裝置10包括一觸控基板12及耦接至該觸控基板12之 一上表面之振動感測器16。在此說明性實例中,觸控基板 12之上表面界定一觸控敏感表面。儘管感測器16經展示為 耦接至觸控基板12之上表面,可另外將感測器16耦接至觸 控基板12之下表面。在另一實施例中,可將一或多個感測 裔1 6耦接至上表面,而將一或多個其他感測器丨6耦接至觸 控基板12之下表面。 觸控基板12可為支撐所關注之振動(諸如彎曲波振動)之 任何基板。不範性基板12包括諸如丙烯酸樹脂或聚碳酸酯 之塑料、玻璃、或其它適當材料。觸控基板12可為透明或 不透明的,且可視需要包括或整合其它層或支援額外功能 性。舉例而言,觸控基板12可提供抗刮痕、抗染汙、隔光 效果、抗反射特性、用於方向性或保密性之光控制、過濾、 偏振、光學補償、摩擦變形、染色、圖形影像等等。 通常,觸控敏感裝置10包括至少三個感測器16以判定一 觸控輸入在兩維度中之位置,且在某些實施例中可需要四 個感測器16,如國際公開案W〇 2〇〇3 〇〇5292及w〇 〇148684 及美國專利申請案第〇9/746,4〇5號中所討論。在本發明中, 感測is 16較佳為感測一觸控輸入之振動指示至觸控基板u 之壓包感測裔。有用壓電感測器包括單壓電晶片及雙壓電 晶片壓電感測器。壓電感測器提供許多有利特徵,包括(2 例而言)良好敏感性、相對低成本、足夠穩固性、潛在小波 形因素(form factor)、足夠穩定性及響應之線性。可用於振 98289.doc -13- 200537384 動感測觸控敏感裝置1 〇之其它感測器包括電致伸縮、磁致 伸縮、壓阻、聲學及動圈式傳感器/裝置等等。 在一實施例中,將所有感測器16組態以感測觸控基板12 中之振動。在另一實施例中,一或多個感測器16可用作一 發射器裝置以發射一可由其它感測器丨6感測之以用作一參 考訊號之訊號或產生可在一觸控輸入下改變之振動,該等 經改變之振動由感測器16感測以判定觸碰之位置。一電動 傳感器可用作一適當發射器裝置。另外,可將一或多個感 測器16組態為一雙用感測及激發傳感器。可藉由任何適當 方法(諸如藉由使用黏合劑)將感測器丨6附於或黏於觸控基 板12。 當藉由一主動式感測器16(意即藉由一產生一激發訊號 之發射傳感器)來操作觸控敏感裝置10時,一觸控基板12上 之接觸可在觸控基板12上施加—非線性力,以產^激發訊 號之譜波。可使用減處理將激發訊號與料隔離,從而 以類似於被動感測的方式,使用諧波來判定接觸位置。諧 波有效地組成來自接觸位點之彎曲波源。 在其中觸控敏感裝置1〇採"主動式及被動式感測器 16之-組態中,可將此感測器16調適為取決於是否對觸控 基板12施加接觸’而在主動與被動感測模式之間切換。觸 =感裝置H)可在靜止於被動感測模式(當無接觸被㈣ 料)、切換至主動模式感測(當應用一接觸時)及 = = = :广觸(一旦接觸被移除)之間循環。當觸 …衣置丨。無需處於主動模式時,此對於避免耗用功率 98289.doc -14- 200537384 係有利的。 採用觸控敏感裝置1G之許多應用亦使用電子顯示器,以 藉由觸控敏感裝置10來顯示資訊。由於顯示器通常為矩 形,使用矩形觸控敏感裝置10係典型的且方便的。因此, 感測器附著之觸控基板12通常呈矩形形狀。或者,觸控 基板12可具有一更複雜之形狀,例如-彎曲表面及/或可^ 厚度。在觸控基板12具有一複雜形狀之情形中,可使用一 適應性演算法(例如神經網),從感測器16 訊號中,解譯接觸位置。 4曲波 根據一組態,感測器16宜置放於觸控基板12之端角附 近:因為許多應用要求一顯示器,以經由觸控敏感裝置10 來觀察,所以需要將感測器置放於觸控基板丨2之邊緣附 近,使其不會不合需要地侵佔可視顯示區域。將感測器^ 置放於一觸控基板12之端角處亦可減少來自面板邊緣:反 射的影響。 藉由觸控敏感裝置10感測之接觸,可為 之形式。筆尖在觸控基板12上之移動可產生一連續= 其受觸控基板12上之筆尖位置、麼力與速度之影響。該筆 尖可具有一(例如)橡膠之可撓性頂部,藉由施加一可變力於 其上’而於觸控基板12t產生f曲波。該頂部可提供可變 力,而其可黏附於或滑動於觸控基板12之表面上。或者, 接觸可為手指觸碰之形式,其於觸控基板丨2中產生彎曲 波,而可藉由被動及/或主動感測加以偵測。該彎曲波具有 赵音波範圍(>2〇 kHz)之頻率組份。 98289.doc 200537384 圖3說明根據本發明之—實施例之一觸控敏感裝置此 另一組態。根據此實施例’觸控敏感裝置1〇包括用於感測 觸控基板12中之彎曲波振動之大量感測㈣。觸控敏感裝· *進v已括激叙傳感益18。因為該激發傳感器18通 . 常不用於正常觸碰位置計算中,其較佳為—"專用"傳感器 8相反正系觸碰位置計算藉由使用拾波感測器1 6來進 $。應瞭解,激發傳感器18可為一發射傳感器或一雙發射 器/感測器傳感器。在其中激發傳感器18組態為-雙發射器 /感測器傳感器之-組態中,雙模式傳感器通常不涉及正常· 觸碰位置判定操作。專用激發傳感器U之使用提供機遇以 藉由使用$知感測器/傳感器拓撲來執行不容易可得之 各種功能。 —在圖W所不之組態中’四個感測器16用作振動拾波。為 敏感生車乂佳將此等傳感器i6最優化至與輕觸碰相關之振動 之低級別。藉由印刷電極圖案進行至此等傳感器16之連 、^ 了八作為振動拾波之操作外,當將一電壓應用於感 _ 測器16時,能吾絲必 里轉移至平板中,導致彎曲波之產生。因此, 明述 感測器1 6可作為一振動拾波感測器及一彎 ^波產生裔兩者來操作。然而,作為-用於基板12之振動 二、及主動激發兩者之傳感器之給定感測器Μ之使用具有 許多缺陷。 一個缺陷兔—抑 ^ 句一早一感測器16不能同時作為一拾波及一發 射器來操作。火μ ^ _ 忌將感測器16用作藉由一刺激來驅動之發射 為日可’舉例而士 3,其不可容易地用作同時拾波。因此拾波 98289.doc -16- 200537384 模式中之基板12之功能性可能被削弱或僅可能處於一多工 形式中。 在將一給定感測器1 6與相關感測電路間之緩衝電路整人 之組態中,如下文所論述,當作為一拾波傳感器操作時此 一緩衝電路提供對電壓之施加之一屏障至感測器16。儘管 可將緩衝電路置放於一反向偏壓條件中,在該情況下一應 用於至基板12之外部連接之電壓被直接施加至感測器16, 此了在線性形式中被完成之電壓範轉被相對限制。另 外,此方法需要與觸控敏感裝置10通訊地耦接之控制器處 之額外電路。 為了克服與習知觸控敏感裝置建構相關之此等及其它不 足,根據本發明之一實施例且如圖3中所示之傳感器排列整 合在基板12中提供彎曲波之主動產生之至少一專用激發傳 感器18。彎曲波之產生可用於提供許多效能改良及診斷性 特徵,本文描述了其實例。 現轉向圖4’其展示一根據本發明之觸控敏感裝置⑺之實 施例°在此實施例中’四個感測器16被置於基板12之四個 端角處。將—第五傳感器(激發傳感器18)沿基板12之邊緣定 位,其較佳與置於基板12之最近相同邊緣處之兩相鄰感測 器16等距離。吾人將瞭解,可將激發傳感器18定位於不同 於圖4中所示之基板位置處。將四個感測㈣中之每一個及 激發傳感連接至投送至_尾部連接㈣之個別導體。 如上所述,一印刷電極圖案可用作導體。 圖4進步展不與四個端角感測器i 6之每一者相關聯 98289.doc 200537384 之緩衝電路30。可將一緩衝電路30置於基板12上並與每一 感测器16相鄰以緩衝藉由感測器16產生之訊號以回應在基 板12中傳播之經感測之彎曲波振動。緩衝電路%之包括提 供若干盆處,包括增加感測器丨6之訊雜比且降低來自外界 之ΕΜΙ干擾之位準。如圖4所示,需要緩衝電路”置於最接 近感測器16之處。然而,若需要可將緩衝電路30置於基板 12上之任何地方,且或者可將其整合至尾部連接器26。 如圖5中所示,緩衝電路3〇中之每一者包括一放大電路。 根據圖5中所示之簡化電路組態,緩衝電路30包括一諸如場 放私日日體(FET)之電晶體42,其具有一與拾波感測器16及電 阻器44平行耦接之基座。展示為一 η-通道JFET(例如 FET-J-N SST310)之FEt 42之汲極耦接至一第一導體45。將 FET 42之源極經由電阻器牝耦接至一第二導體47。將導體 45與47耦接至觸控敏感裝置1〇之一控制器。應注意,需要 其它組件(未圖示)脫離基板(〇ff-substrate)以適當地偏壓 FET 42。典型的脫離基板之組件包括一電源、偏壓電阻器 及一耦接至觸控敏感裝置10之控制器之類比輸入之電容 器。 在圖5中所示之組態中,使拾波感測器16接上電線使得其 被引向地面。吾人將瞭解,在一替代實施例中,可將拾波 感測器16接上電線以向一諸如一均衡板上放大器(例如緩 衝電路放大器)或板外放大器(例如一觸控面板控制器之感 測放大器)之均衡放大器提供一差動輸入。根據此實施例, 將每一拾波感測器16經由兩個均衡導線連接至一放大器之 98289.doc -18- 200537384 均衡輸入。該均衡放大器可為一板上或板外放大器。 在一組態中,將每一拾波感測器16經由雙絞線導體連接 至一板外均衡放大器,且無需使用一板上FET 42。在另一 、、且心中將母拾波感測态16經由兩根均衡導線連接至fet 42之一均衡輸入,且將FET 42之一差動輸出經由雙絞線導 體連接至一板外放大器之均衡輸入。根據此實施例之均衡 放大器之使用提供差動拾波感測器電壓量測。此組態可經 由由差動拾波感測器電壓量測提供之共模抑制來提供特定 感測為δίΐ號雜波之改良之消除。 為說明之目的,將圖4中所示之感測器丨6中之每一者相對 於基板12之邊緣導向約45度。另外,將一緩衝電路3〇安裝 為契母角感測器16相鄰。根據一觸控敏感裝置建構, 該基板包含一具有分別為L=324 mm、W=246 mm,且τ=2 2 mm之長度、寬度及厚度尺寸之玻璃板。在基板12之四個端 角之每一者中,安置一壓電傳感器16,其具有分別為l=7 mm、W=3 mm且t=1 mm之長度、寬度及厚度尺寸。 圖6係一安裝至一顯示器25之觸控敏感裝置1〇之一橫截 面圖。該顯示器25可為任何適當電子顯示器,諸如一液晶 顯不器(LCD)、一場致發光顯示器、—陰極射線管顯示器、 一電漿顯示器、一發光二極體顯示器及其類似物。顯示器 25可另外或替代地包括可持久或可代替的靜態圖形。圖6 中所說明之類型之觸控敏感裝置1〇包括一安裝於LCd螢幕 20前方之透明基板12。 將LCD螢幕2〇安裝至LCD顯示器25之一框架μ。將一泡 98289.doc •19- 200537384 沫墊片或座架22附著至基板12之下部且大體上沿基板^之 周邊L伸/包沫墊片22具有黏合表面,藉此可將基板12緊 固地附著至任何表面。泡沫墊片22可減少來自基板12之邊 緣之反射。可將觸控敏感裝置1〇之一尾部連接器%連接至 觸控敏感裝置1 〇之一控制器。 圖7係一包括一觸控敏感裝置1〇2及一觸控面板控制器 120之觸控面板系統1〇〇之描述。觸控敏感裝置1〇2包括至少 三個感測器104(較佳四個感測器1〇4),每一感測器均耦接至 一相關緩衝電路1〇6。觸控敏感裝置1〇8進一步包括至少一 發射為傳感器108。發射器傳感器j〇8組態成僅作為一激發 傳感器或作為一雙發射器/感測器傳感器而操作。將每一緩 衝電路106及發射器傳感器108耦接至控制器12〇。 控制器120包括感測電路124,每一感測電路均耦接至感 測器/緩衝電路組合104/106中之一者。感測電路124通常包 括一或多個放大、調節及過濾電路。將發射器傳感器1〇8 耦接至一驅動電路128,該驅動電路產生致使發射器傳感器 108產生預定激發訊號之訊號,該預定激發訊號被施予觸控 敏感裝置102之基板。將每一驅動電路128及感測電路124 柄接至一觸碰位置處理器13 〇。該觸碰位置處理器13 〇通常 包括一類比訊號調節台、一以合適取樣頻率(例如2〇〇 kHz) 取樣之類比數位轉換器(ADC)及一實施座標位置演算法/韌 體及其它演算法及常用程式之數位訊號處理器(DSp)。 舉例而言,且參照圖8,其說明了一用於處理在圖7之每 一感測為104處感測之彎曲波資訊之實施例。在圖8中,藉 98289.doc -20- 200537384 由至少三個且較佳四個感測器104來感測面板1〇5中之彎曲 波。感測器104量測傳輸至一多工ADC 126之類比彎曲波訊 號…心)、W2(t)··· wN(t)。將所得數位輸入訊號傳輸至一觸 碰位置處理器130,自該處理器判定有關接觸脈衝之位置及 輪廓之資訊13 2。 如圖9中進一步展示,通常將觸控面板控制器12〇耦接至 一主處理器150。亦將該主處理器15〇耦接至一觸控顯示器 系統125,該觸控顯示器系統整合圖7中所示之類型之觸控 敏感裝置102。主處理器150可包括一諸如網路介面之通訊 介面以促進觸控面板系統100與遠程系統間之通訊。舉例而 言,可藉由觸控面板系統100與遠程系統間之合作通訊來實 施各種觸控面板系統診斷、校正及維護常用程式。 如圖7中進一步所示,觸控面板控制器120可視需要地包 2 一觸碰喚醒偵測器140。根據一普通觸碰喚醒方法,感測 藉由與一觸控敏感裝置之基板接觸所導致之或另外被施予 觸&敏感裝置之基板之變曲波振動。分析或估算經感測之 振動以判定經感測之振動是否係使用者對觸控敏感裝置有 意觸碰或無意觸碰之結果。為回應判定對觸控敏感裝置之 萄益係有w的’產生-喚醒訊號。然而,若已判定對觸控 敏感裝置之觸碰為無意的,則不產生一喚醒訊號。 術語,,有意觸碰”係指可積測之振動、導致該等振動之事 件及源於接收該等振動之感測器而產生之訊號,其意欲被 理解為-㈣輸人。術語,,無意觸碰,,係指可㈣之振動、 導致該等振動之事件及源於接收該等振動之感測器而產生 98289.doc 200537384 之訊號’其不意欲被理解為一觸控輸入。一無意觸碰之實 例包括外部雜訊以及對觸控敏感裝置之導致振動之效應, 其不在經偵測之訊號中產生一必需之簽名。 分析或估算經感測之振動以判定經感測之振動是否係使 用者對觸控敏感裝置有意觸碰或無意觸碰之結果。通常, 處理經感測之彎曲波振動,且將其與經建立以促進有意觸 碰與無意觸碰間之辨別之臨限值或輪廓作比較。可以許多 方法完成有意觸碰與無意觸碰間之辨別,舉例而言,包括 比較觸控訊號振幅與一臨限值、比較經過濾之觸控訊號與 一臨限值、時域估算(例如訊號特徵相關分析)及頻域估算 (例如離散傅立葉變換(DFT)分析)。2003年10月1〇日申請之 美國專利申請案第10/683,342號中揭示了有關各種觸碰喚 醒方法之細節。 圖10展示了一通訊地耦接至一觸控敏感裝置1〇2之觸控 面板控制器12 0之貫施例。根據此貫施例,觸控面板控制器 120包括一經由一匯流排208而耦接至主處理器206之1/〇處 理器204。I/O處理器2〇4用於此實施例中以經由匯流排2〇9 管理觸控面板控制器120與一外部系統或裝置間之〗/〇訊號 傳輸。 在一組態中,建構I/O處理器204以管理一諸如一串列介 面或匯流排之高速介面209上之訊號傳輸。作為實例,匯流 排209可與一諸如USB(通用串列匯流排)之高速串列匯流排 架構或IEEE 1394火線架構一致,且可建構j/o處理器2〇4以 調整串列匯流排209上之訊號傳輸。根據USB或火線規格組 98289.doc -22- 200537384 恶匯流排209提供瞬間即插即用連通性。因此,可在任何時 間將觸控面板控制器12G插人不同埠且自不同埠拔出,而無 關於連通性之不利結果。 如圖10所示,將觸碰喚醒偵測器14〇耦接至I/C)處理器 2 04、"面202且視需要地耦接至主處理器2〇6。在另一組態 中,可將觸碰喚醒偵測器140耦接至I/O處理器204之前端或 可將其整合為I/O處理器2〇4與匯流排2〇2間之介面。較佳將 觸石亚喚醒偵測器14〇組態以接收來自觸控敏感裝置之感 測讯號而不會不利影響感測訊號及觸控敏感裝置1〇2與觸 控面板控制器120間之其它訊號或資料之傳輸。 根據圖ίο中所描繪之一組態,可將觸碰喚醒偵測器14〇 耦接至I/O處理器204,使得藉由觸碰喚醒偵測器14〇產生之 喚醒訊號經由線222被傳輸至I/O處理器204。在此組態中, I/O處理器回應喚醒訊號自一睡眠模式轉換至一主動模 式。在自睡眠轉換至主動模式之後,〗/0處理器2〇4可判定 其它組件是否需要啟動,諸如主處理器2〇6或觸控面板控制 為120之其它組件及/或整合觸控敏感裝置ι〇2之攜帶型裝 置之控制系統。或者,I/O處理器204可經由匯流排208產生 一經由線226傳輸至主處理器206之二級喚醒訊號。在另一 組恶中’觸碰喚醒偵測器140可產生一喚醒訊號且將該喚醒 訊號傳輸至I/O處理器2〇4(經由線222)及主處理器206(經由 線2 2 4 )兩者。 在圖10所示之觸控敏感裝置1〇2之組態中,將每一感測器 104耦接至一緩衝電路1〇6。因為緩衝電路106具有主動式組 98289.doc -23· 200537384 件(例如JFET),所以當處於主動狀態時必須將電源供應給 緩衝電路1〇6。因此,在其中能量守恆成問題之應用中感測 器104對觸碰喚醒感測器而言為之不佳候補。然而,發射器 傳感器108不被耦接至一緩衝電路1〇6,使得發射器傳感器 10 8對觸碰喚醒感測器而言為較佳候補。 吾人容易理解,根據此實施例之觸碰喚醒方法學可顯著 降低觸控敏感裝置,尤其係攜帶型及手提式觸控輸入裝置 之旎量消耗。舉例而言,在正常操作期間主處理器2〇6與"〇 處理器204中之每一者可要求幾百毫安之電流。借助於使用 ♦射器傳感器10 8之觸碰喚醒债測之使用,可將主處理器 206及I/O處理器204之大多數電路關閉為睡眠模式,從而可 觀地將能量需求降低為完全操作所需之能量之一小部分。 與觸控面板上之拾波感測器合作運作之專用激發傳感 器之提供允許一廣泛種類之新的及有用觸碰偵測系統運作 與衫斷能力之貫施。此等能力包括(例如)增強之移起铺測、 對光觸控之改良之敏感性及改良之觸碰喚醒之功能性。可 藉由使用藉由激發傳感器產生之某刺激且藉由處理回應此 刺激由拾波感測器產生之訊號來實施此等及其它增強之能 力。 如上所述,採用彎曲波技術之觸控感測裝置感測在觸控 面板之平面中傳播之振動以判定觸控輸入之位置。在某些 應用中’可能需要觸碰位置之外之額外資訊來更完全地特 徵化該觸碰。舉例而言,可實施過程以提供關於觸碰起始 (在本文中表示為觸碰壓下)之時間之更精確資訊。此外,在 98289.doc -24- 200537384 本文中表示為觸碰移起之觸碰事件之結束之偵測對於特徵 化該觸碰事件亦為有幫助的。 本發明之各種實施例係針對用於藉由增強之觸碰壓下及 /或移起偵測進行觸控感測之方法及系統。在各種實施例 中,對觸碰壓下及/或移起之增強之敏感性涉及一發射傳感 器之使用。發射傳感器感生用於特徵化觸控面板之一未觸 石亚條件之彎曲波。感測傳感器產生一回應經感生之彎曲波 之被識別為一未觸碰條件訊號之訊號。 可藉由比較未觸碰條件訊號與一回應觸控面板上之一觸 碰而產生之訊號來偵測觸碰壓下。若一觸碰發生在觸控面 板上’則該觸碰在觸控面板中產生彎曲波。藉由觸碰產生 之毒曲波與藉由發射傳感器感生之彎曲波組合。感測傳感 器感測經組合之彎曲波且產生一彎曲波訊號。可藉由比較 考曲波訊號與未觸碰條件訊號偵測觸碰壓下。在一實施例 中’若彎曲波訊號偏離未觸碰條件訊號達一臨限值量,則 可偵測一觸碰壓下事件。一旦偵測到觸碰壓下,則可觸發 一觸碰位置判定演算法。 當移除觸碰時發生移起,此導致觸控面板恢復至未觸碰 條件。當彎曲波訊號恢復至未觸碰條件訊號時可偵測移起。 债測觸碰壓下及/或移起中之系統之敏感性可受觸碰壓 下/移起觸發機制限制。舉例而言,在一不包括一發射傳感 器之被動系統中,若產生回應一觸控面板上之觸碰之彎曲 波的在一臨限值位準上之彎曲波訊號則可偵測觸碰壓下。 在觸碰壓下偵測之後,若彎曲波訊號降至臨限值位準之下 98289.doc 200537384 則可债測移起。可關於—背景雜訊基㈣界定臨限值位準 且其可隨雜訊動態地變化。 基於-基於相關性之感測方法學之觸碰壓下偵測比上述 被動臨限值交叉方法對雜訊更能容忍。當與被動臨限值交 技彳 ήί比鈥蚪,本文描述之觸碰壓下偵測方法可結合一基 於相關性之❹彳難發射傳感^增加對光觸控之 觸碰壓下及移起敏感性。 圖11 a至1 5 e係說明用於根據本發明之實施㈣測觸碰壓 下及/或觸碰移起之各種方法之流程圖。結合圖11 a至以描 述之方法及至J 一個發射傳感器及兩個或多於兩個感測 傳感器之使用。在一較佳組態中,將四個感測傳感器定位 於-矩形觸控面板之各自端角附近。可沿觸控面板之一邊 緣或在另-位置中定位一發射傳感器。發射傳感器及/或感 測傳感器可包括壓電、電致伸縮、磁致伸縮、壓阻、聲學 及/或動圈式傳感器/裝置。可將感測傳感器搞接至如上所述 之FET緩衝電路。 圖11 a之/7,L私圖說明根據本發明之實施例之觸碰壓下偵 測之方法。一驅動訊號激發發射傳感器致使發射傳感器於 觸控面板中感生彎曲波丨丨丨〇。經傳感器感生之彎曲波分散 地在觸控面板中傳播至感測傳感器。當無觸碰應用於觸控 面板時,僅藉由發射傳感器感生之彎曲波存在於觸控面板 中。在此條件下,感測傳感器產生對應於一未觸碰條件之 祝號。對應於未觸碰條件之訊號被識別112 〇。 若一觸碰應用於觸控面板,彎曲波產生於觸控面板中且 98289.doc -26- 200537384 113 0。將回鹿鰥说夕鏺j 產生回應觸碰之一彎曲波訊號
判定之觸碰位置演算法。 藉由感測傳感器被感測
方法。圖Ub中所說明之移起❹J過程採縣合圖Ua而先
一驅動訊號激發發射傳感器致使
條件之泉號。對應於未觸碰條件之訊號被識別11。 若觸碰應用於觸控面板,則彎曲波產生於觸控面板中 且藉由感測傳感器被感測。產生回應觸碰之一彎曲波訊號 1170。基於觸碰產生之彎曲波訊號與未觸碰條件訊號間之 差異來偵測觸碰壓下丨丨80。觸碰壓下偵測可觸發一用於觸 碰位置判定之觸碰位置演算法。 在偵測觸碰之後,繼續將彎曲波訊號與未觸碰條件訊號 作比較。基於彎曲波訊號至未觸碰條件訊號之回復來偵測 移起119 0。 圖12a說明根據本發明之實施例基於一適應性濾波方法 之觸碰壓下偵測之方法之流程圖。在此貫施例中,發射傳 感器可藉由使用一以(例如)50 kHz或其它頻率值之單一基 礎頻率操作之驅動訊號來於觸控面板中感生彎曲波121〇。 98289.doc -27- 200537384 了數位地產生驅動訊號且被鎖相至用於處理經感測之訊號 之類比數位轉換器之頻率。 取樣由感測傳感器所產生之彎曲波訊號122〇,並將其應 用於一適應性濾波器之輸入。該適應性濾波器具有更新其 係數之能力。舉例而言,該適應性濾波器可藉由使用兩分 接頭最小均方(LMS)適應性濾波器演算法來數·位地加以建 構。二分接頭適應性濾波器演算法提供關於感測到之觸碰 壓下及/或移起偵測之彎曲波訊號之振幅及相位之足夠資 訊。 在將經感測之訊號應用於適應性濾波器之前,可先由一 對應於基礎頻率(例如50 kHz)之頻通濾波器過濾該訊號,並 將其平均。若系統未被啟動123〇,則判定適應性濾波器之 參考係數1235。判定參考係數之過程涉及判定消除由發射 傳感器感生之彎曲波所產生之訊號的濾波係數。換言之, 參考濾波係數代表消除未觸碰條件訊號之濾波係數。在此 十月境中,當僅將未觸碰條件訊號應用於濾波器之輸入時, 適應性濾波器之輸出係最小的。 若系統先前被起始1220,則計算濾波係數124〇以消除彎 曲波訊號。比較所計算之渡波係數與參考係數。若未读測 到觸碰壓下’則消除彎曲波訊號之濾波係數大體上與參考 係數相同。若濾、波係數中之變化未超過一臨限值125〇,則 無觸碰被偵測到,並且繼續步驟121〇至124〇中所敘述之過 程。 。 若觸控面板上有—觸碰,則感測傳感器產生之彎曲波訊 98289.doc -28- 200537384 號不同於未觸碰條件訊號。經計算以消除觸碰產生之彎曲 波唬之濾波係數與參考係數不同。若濾波係數之變化超 過一臨限值1250,則偵測到觸碰壓下126〇。 在偵測到觸碰壓下之後,藉由偵測彎曲波訊號回復至未 觸碰條件訊號,可判定移起。圖12b至12c中所說明之移起 偵測過耘,採用結合先前於圖i 2a中所描述之對觸碰壓下偵 測之適應性濾波器方法。 圖12b至12c說明根據本發明之實施例之移起偵測之方法 之流程圖。一發射傳感器藉由使用一以單一基礎頻率(例如 50 kHz或其它頻率值)運作之驅動訊號來於觸控面板中感 生彎曲波1270。取樣藉由感測傳感器產生之彎曲波訊號 1272且將其應用於一適應性濾波器之輸入。 若系統還未被起始1274,則判定適應性濾波器之參考係 數1276。判定參考係數之過程涉及判定消除藉由發射傳感 器感生之彎曲波產生之訊號之濾波係數。換言之,參考濾 波係數代表消除未觸碰條件訊號之濾波係數。在此情境 中,當僅將未觸碰條件訊號應用於濾波器之輸入時適應性 渡波裔之輸出係最小的。 若系統先前被起始1274,則計算濾波係數1278以消除彎 曲波訊號。將經計算之濾波係數與參考係數比較。若未偵 測到觸碰壓下,則消除彎曲波訊號之濾波係數大體上與參 考係數相同。若經計算之濾波係數與參考濾波係數間之差 異未超過一觸碰壓下臨限值128〇,則無觸碰被偵測到且描 述於步驟1270至1278中之過程繼續。 98289.doc -29- 200537384 若一觸碰存在於觸控面板上,則藉由感測傳感器產生之 彎曲波訊號自未觸碰條件訊號發生變化。經計算以消除藉 由觸碰產生之彎曲波訊號之濾波係數與參考係數不同。若 經計算之濾波係數與參考濾波係數間之差異超過一觸碰壓 下臨限值1280,則偵測觸碰壓下1282。觸碰壓下偵測可觸 發觸碰定位過程。
在摘測觸碰壓下之後,繼續取樣彎曲波訊號丨284以判定 矛夕起。汁异濾波係數1286以消除彎曲波訊號。將經計算之 濾波係數與參考係數作比較。若經計算之濾波係數與參考 濾波係數間之差異超過一移起臨限值1288,則未偵測到移 起,且移起偵測方法如步驟1284至1288中所描述一樣繼 續。若經計算之濾波係數與參考濾波係數間之差異未超過 移起臨限值1288,則偵測移起129〇。
=5上述圖使lla至llb與12a至12c討論之方法涉及键 關於-未觸碰條件訊號之參考。舉例而言,在結合圖Η 12咕述之方法巾,該參考包含運作幻肖除未觸碰條件郭 ^適應性錢ϋ之參考係數。由於組份漂移、觸控面核 、九:支撐釔構之老化、觸控面板表面上之灰塵及/或其它 =逐漸積聚及/或其它因素,觸控感剛系統可隨時間 /又匕。此等逐漸變化可致使未觸碰 變化。最終,㈣係數可不再消除未觸㈣ 觸控系統可經受導致未觸碰條件訊號中二件::…丨 變化。舉例而言,〜偏差之陡 積可突然改變未觸…t 物之溢出或其它 觸亚條件訊號。未觸碰條件訊號中之緩 98289.doc -30- 200537384 或犬然、I:化可導致觸碰壓下及/或移起偵測中之錯誤。 圖1 3係說明一用於根據本發明之實施例更新用於觸碰壓 下及/或移起偵測方法中之參考之方法之流程圖。在此實施 例中,更新一適應性濾波器之參考係數,儘管當使用其它 參考時忒過程可等效應用。可執行參考調整以補償對觸控 系統之緩慢漂移及/或突然變化。 如先前所述,發射傳感器藉由使用一驅動訊號於觸控面 板中感生彎曲波13 10。該驅動訊號可以一單一基礎頻率(例 如50 kHz或其它頻率值)運作。感測傳感器感測藉由驅動訊 號產生之彎曲波且產生代表經感測之彎曲波之訊號。 旦啟動,该系統可實施一起始過程,如結合圖1 3之步 驟13 15至1325所描述。在固定瞬間1315之後,判定大體上 消除經傳感器感生之彎曲波訊號所需之適應性濾波係數 1320。此等起始之濾波係數代表與未觸碰條件訊號相關之 參考係數。儲存該參考係數1325。 取樣藉由感測傳感器產生之彎曲波訊號133〇且將其應用 於適應性濾波器之輸入。計算用於消除應用之輸入訊號所 需之濾波係數。將經計算之濾波係數與參考係數比較。若 經計算之濾波係數與參考濾波係數間之差異超過一觸碰壓 下臨限值1340,則指示一觸碰壓下1355。 在某些情形中,觸控系統可經受參考係數之起始及判定 後之突然變化。舉例而言,可藉由諸如溢出於或另外突然 應用於觸控面板上之一物質或突然改變觸控系統之結構組 份之關係之一影響之事件導致突然變化。突然變化可陡然 98289.doc -31 - 200537384 改f藉由驅動訊號感生之彎曲波,導致未觸碰條件訊號中 之有關變化。突然變化可最初被偵測為-觸碰接觸。 =切明之實施m統可區別與觸碰接觸相關之 二精由其它因素導致之訊號。該系統可藉由隨時間調 正麥考係數來補償與觸控無關之突然改 提及之因素,此-過程消除非觸碰相關之效應 遠擇為與—觸碰最長持續時間相比為較長的時標上週期性 2執行參考係數之更新。可隨時間突㈣或逐漸地執行表 考之再調整。 ^ 通常4效觸碰條件係相對簡短之事件,其自參考條件 產生-瞬間偏差。若自參考條件之顯著偏差持續達一更長 時期’則藉由一觸碰不可能產生偏差。在此情形中,該系 統可調整參考係數⑽以補償偏差。在一段時期之後,考 慮到大然變化該系統變得”可再校準,,。 右濾波係數中之變化不大於一臨限值"4〇,則指示無接 觸1345。可調整參考係數135()以補償系統漂移。在此情境 中’由於系統漂移可輕微改變經計算之係數,但該改變不 會超過觸碰谓測臨限值。調整參考係數允許該系統補償諸 士電子、、且件芩數之漂移、觸控面板之物理支撐結構之老 化、觸控面板表面上之灰塵或其它污染物之逐漸積聚之因 素’及/或其它因素。基於大多數新近傳感器感生之彎曲波 m调整荟考係數。舉例而言’可藉由執行新近參考係 數之一加權平均值來實施參考係數調整。 吏 、★上所述之單一基礎頻率運作之驅動訊號之觸 98289.doc -32- 200537384 下及/或移起债測對讯號雜訊而言較穩固。彎曲波訊號 自身而非濾波系數值中之跟蹤變化可能更快,但易受雜訊 影響。另外,使用一以單一基礎頻率運作之驅動訊號在計 异上係有效的。然而,若驅動訊號之頻率對應於觸控面板 中之振動之固定圖案則問題可能出現。在此情況中,觸控 面板可展示對應於一具有低減幅之模態系統中之節點或反 節點之較高或較低移動之區域。若使用接觸之一小區域(諸 如一鋼筆或手指甲),則由於平板之空間變化,一特定區域 可或多或少對接觸敏感。當與以經選擇用於驅動訊號之基 礎頻率運作之平板之波長相比時,若該接觸區域較顯著則 此效應被減少。 用於抵消藉由使用一單一頻率驅動訊號產生之空間敏感 度麦化之方法係使用一多個頻率訊號。可為驅動訊號中之 多個頻率中之每一者處理每一感測器上感測之訊號。另 外藉由不同感測傳感益產生之訊號可用於處理驅動頻率 之一較小子集。 當選擇一多個頻率驅動訊號時,應避免觸控面板之空間 週期。對一平方根分散關係而言,波長與頻率之平方根之 倒數成比例。為避免重疊節點線,應避免以下條件: (1) 其中q及⑺2係一多個頻率驅動訊號之頻率,且^及❿係任音、 正數。存在许多產生正被滿足之此條件之頻率之比率。滿 98289.doc -33- 200537384 足此條件之此最簡單一頻率率比係該等兩頻率^與岣間之 兩者之因數。 可藉由使用一多個頻率訊號來實施觸碰壓下及/或移起 偵測以驅動發射傳感器。圖14a說明根據本發明之實施例將 寬頻雜訊刺激用作一驅動訊號之觸碰壓下偵測·之方法之流 程圖。圖14b至14c說明根據本發明之實施例之移起偵測之 方法之一對應流程圖。 在圖14a及14b至14c中之實施例中,一寬頻雜訊訊號用於 激發發射傳感器。發射傳感器回應寬頻雜訊訊號而於觸控 面板中感生彎曲波1410、1470。 觸控面板中之彎曲波分散地在觸控面板中傳播且藉由感 測傳感器被感測。取樣經感測之訊號丨420、1472且將其進 一步處理,例如放大、過濾及/或數位化以促進訊號之分 析。在一貫例中’可藉由使用一具有約為5〇 kHz至約75 kHz 之通頻帶之濾波器來過濾、彎曲波訊號。 若該系統還未被起始1430、1474,則判定未觸碰條件訊 號之振幅參考位準1435、1476。舉例而言,該過程可涉及 计异回應經傳感器感生之彎曲波之彎曲波訊號之一 值。 若該系統先前已被起始1420、1472,則判定經感測之彎 曲波訊號之RMS值。將彎曲波訊號之rMS值與經先前判定 之參考值作比較1440、1478。若彎曲波訊號之RMS值與參 考值間之差異大於一臨限值1450、148〇,則偵測觸碰壓下 M60、1482。若彎曲波訊號之尺^^值不大於參考值145〇、 98289.doc -34- 200537384 1480 ’則無觸碰壓下被偵測到。 在摘測觸石亚遷下i 482之|,繼續取樣彎曲波訊號(圖 14〇1486以判定移起。計算彎曲波訊號之1^^§值1486。將 經感測之彎曲波訊號之RMS值與參考值作比較。若經計算 之RMS值與參考值間之差異超過一移起臨限值Μ”,則未 偵測到移起,移起偵測方法如步驟1484至1488中描述一樣 繼續。若彎曲波訊號之RMS值與參考值間之差異小於移起 臨限值1488,則彳貞測移起1490。 儘官上述直接提供之實例係基於彎曲波訊號之rms值之 判定,但是其它參數及/或多參數可用於特徵化彎曲波訊 唬。在一情境中,多參數可用於特徵化雜訊之頻寬上之頻 譜。舉例而言,可使用多RMS值,每一RMS值對應於頻譜 之特疋#刀。另外,如先前結合圖13之討論,可週期性 地更新參考值以調整與觸碰接觸無關之觸控系統中之逐漸 漂移及/或突然變化。 當與結合圖12a及12b至12c而描述之單一驅動頻率實例 比較時,上文概述之類似雜訊之驅動訊號之使用有利地提 供額外空間貢訊。該額外空間資訊可促成觸控面板之區域 上之回應敏感度之更高一致性。回應敏感度之更高一致性 可抵消對如上提及之不同頻帶中之平行計算之需求。 在一些情形中,其它多個頻率驅動訊號方法可能係有利 的。一類似雜訊刺激之使用產生關於觸碰壓下及移起偵測 之非確定性結果。一統計平均值可用於補償藉由類似雜訊 刺激訊號產生之非確定性結果,然而,由於訊號隨時間被 98289.doc -35- 200537384 之位置之資訊。 平低觸碰壓下及/或移起回應之速率。另 此方法中之移起判定來使用用於觸碰位置判定之頻宽= 顯部为。使用此方法之移起肩測可限制用於判定觸碰接觸 圖15a及l5b至15c分別係根據本發明之實施例之觸碰堡 下及移起偵測方法之流程圖。圖15a及⑸至…中說明之方 法採用-具有_聲音掃頻之驅動訊號。該聲音㈣驅動訊 號可用於量測一給定頻寬上之觸控面板之頻譜。與聲音掃 頻驅動訊號同步解調變經感測之訊號。藉由一聲音掃頻驅 動訊號產生之彎曲波訊號在本質上係確定性的且相對不受 一雜汛影響。藉由一聲音掃頻驅動訊號產生之彎曲波訊號 之確定性本質允許觸控面板頻率響應之相對較快之量測。 此改良回應相對於雜訊之速率及精確性。然而,在一些情 況下’一聲音掃頻驅動訊號之使用可限制可用於觸碰位置 判定過程之資訊之數量。 轉向圖15a及15b至15c之流程圖,發射傳感器藉由使用一 聲音掃頻驅動訊號(例如具有自約50 kHz至約75 kHz範圍中 變化之頻率之多個頻率驅動訊號)來於觸控面板中感生彎 曲波1505、1560。感測傳感器感測藉由驅動訊號產生之彎 曲波且產生經感測之彎曲波之訊號代表。取樣-經感測之彎 曲波訊號15 10、1562且藉由使用一具有一符合聲音掃頻驅 動訊號之通頻帶之濾波器來將其過濾,在此實例中,通頻 帶約為50 kHz至約75 kHz。較佳地,使用一數位濾波器, 然而,可替代地採用類比過濾。與聲音掃頻刺激同步解調 98289.doc -36- 200537384 變經過濾、之彎曲波訊號1515、1564。貫穿—頻率範圍掃頻 發射傳感器且自感測傳感器量測所得彎曲波訊號允許轉移 函數之頻譜被判定1520、1566。 若該系統先前已被起始1525、1568,則將經狀之頻譜 識別為參考頻譜153〇、157〇。可週期性更新參考頻譜以便 以與上文描述之方法相似之方法來調整與—觸碰接觸無關 之觸控系統中之逐漸漂移及/或突然變化。 若發生-觸碰壓下,則經感測之頻譜自參考未觸碰條件 頻譜發生改變。相對於參考頻譜計算頻譜中之差異^”、 1572。若差異超過—臨限值⑽、1574,則偵測到觸碰壓 下1 550、1 576。若差異未超過臨限值,則無接觸被偵測到。 在债測觸碰壓下1576之後,繼續取樣彎曲波訊號(圖 15c)1577 j^於移起判定。與聲音掃頻同步解調變訊號 1578。計算轉移函數之頻譜158〇。判定轉移函數頻譜與參 考頦間之差異1 5 82。若經計算之頻譜與參考頻譜間之差 異超過一移起臨限值1584,則未偵測到移起,移起偵測方 法如步驟1577至1582中所描述一樣繼續。若經計算之頻譜 與參考頻譜間之差異未超過移起臨限值1584,則偵測到移 起 1586 〇 上文描述之各種實施例涉及一具有小於用於取樣彎曲波 訊號之取樣頻率久之一半之頻率之驅動訊號之使用。通常, 根據尼奎斯特判據,以超過最高頻率兩倍之取樣率來取樣 訊號以準確地俘獲訊號中之資訊。類比數位轉換器通常採 用一防失真濾波器來限制超過,/2之頻率。 98289.doc -37 - 200537384 產生超過尼查斯特判據取樣頻率之彎曲波訊號頻率之驅 動訊號之使用可有利地用於觸碰偵測。若取樣一具有超過 Λ/2之頻率之彎曲波訊號,則將經取樣之訊號以較低頻率作 為混疊訊號加以偵測。用於觸碰偵測之較高頻率之使用可 用於減小觸控面板中之空間波長。減小空間波長減小了觸 控面板之空間敏感度中之變化。 如先妯所討論,若使用一較小觸碰接觸,諸如藉由一鋼 筆或手指甲觸碰,則觸控面板之空間敏感度中之變化尤其 係有問題的。由於平板之空間變化,空間敏感度中之變化 可導致一特定區域或多或少對於接觸敏感。當與以驅動訊 唬頻率運作之觸控面板之波長相比時,若接觸區域較明 顯,則此效應減小。因此,一較高驅動訊號在一該觸控面 板中產生較短波長且相應地產生一空間敏感度中之較小變 化’以允許較小區域觸碰接觸被可靠偵測。 涉及較南頻率多個或單一聲音之驅動頻率可改良觸控面 板之空間一致性,以產生經改良之觸碰壓下及/或移起敏感 度藉由大於人/2之驅動頻率產生之混疊頻率允許選擇一組 多個頻率中之額外自由。另夕卜,混疊可用於產生經混疊以 便以相同頻率出現之彎曲波訊號。當以細版之取樣頻率 取樣時,此等頻率之一實例集包括5〇 kHz、150 kHz及250 kHZ。在此實例中,當以20〇kHZ取樣時,150kHz頻率 册頻率兩者均產生5QkHz之混疊頻率。 貞羊及心50 一 相同頻率出現之多驅動頻率之優勢在於可拜由相 同適應性濾波器來處理多個頻率。所得彎曲波訊號^包括 98289.doc -38- 200537384 比一單一頻率更多之空間資訊。自 、疋頻帶内頻率取樣 之混疊訊號之額外頻率獲得額外空間資 心寻多個頻率 可能改良對觸控面板之區域上之觸碰懕 1广次移起之一致敏 感度。因為相同濾波器可用於處理藉由多個頻率產生之彎 曲波訊號,所以混疊多個頻率技術可用於增加效能,而= 會增加處理負擔。 本文描述之混疊技術之另-優勢在於可將關注之訊號調 諧為先前不可得之頻帶。舉例而言,在音頻帶之内或之下 (意即頻帶在20 kHz以下)之驅動訊號通常不需要。音頻域中 之頻率可產生來自觸控面板之經感生之振動之不需要之音 頻聲輻射。藉由使用混疊,儘管驅動訊號具有大於音頻帶 之頻率,可將經傳感器感生之彎曲波訊號調譜為音頻帶中 之頻率。舉例而言,以200 kHz取樣之195版之驅動訊號 將產生5 kHz之混疊頻率。此技術具有允許資訊經混疊為觸 娅位置不需要之頻帶之優勢。混疊技術可應用於涉及單一 頻率、夕個頻率、聲音掃頻及/或寬頻帶雜訊之觸碰壓下及 移起偵測方法。 根據一實施例,混疊可用於產生一 DC訊號。在此實例 中使用一等於取樣頻率之驅動頻率。相對較高之驅動頻 率產生平板中之一小波長且改良穿過觸控面板表面之觸控 敏感度一致性。在取樣之後,藉由以驅動頻率運作之發射 傳感為產生之彎曲波訊號顯現為藉由彎曲波訊號之振幅及 相位而判疋之偏移。彎曲波訊號之振幅及相位之此一心 位準代表係與先前描述之適應性濾波器方法中採用之方法 98289.doc -39- 200537384 相似之方法。 專於取樣頻率之一驅動訊號之使用具有若干優勢。舉例 而言’在混疊之後產生之dc位準相對容易產生,減少對適 應性濾波之需求且可藉由一更簡單設計及更少處理負擔來 加以實現。另外,混疊訊號不會干擾用於觸碰位置判定之 所關注之訊號。額外頻率可用於驅動訊號。可單獨產生或 可藉由驅動訊號之失真頻譜之設計產生額外頻率。 在上文呈現之實施例中,對觸碰壓下及/或移起之增強之 敏感度涉及一發射傳感器之使用。發射傳感器感生用於特 徵化觸控面板之一未觸碰條件之彎曲波。針對對觸碰壓下 之增加之敏感度之實施例涉及發射傳感器之連續運作。可 結合觸控過程上之一喚醒來使用針對移起偵測之本發明之 實施例。在此等實施例中,發射傳感器可能不可運作直至 藉由觸碰訊號上之喚醒加以觸發。 圖1 6a至1 6b之流程圖說明結合觸碰上之唤醒來實施之移 起偵測。可修正上文描述之移起偵測實例中之任何一者以 包括一觸控特徵上之喚醒。圖i 6a及丨6b中說明之方法使用 適應性濾波器方法以偵測彎曲波訊號移起偵測中之變化。 2此實例中,藉由觸控上之喚醒之移起偵測涉及一用於 判疋適應性濾波器之參考係數之起始過程。圖—之流程圖 中說明了起始過程。一發射傳感器藉由使用一以單一基礎 頻率(例MO kHz或其它頻率值)運作之驅動訊號來於觸控 面板中感生彎曲波1602。取樣藉由感測傳感器產生之彎曲 波訊號1604且將其應用於_適應性濾波器之輸入。 98289.doc 200537384 判定消除藉由經感生之彎曲波產生之訊號之濾波係數 1606。濾波係數代表消除未觸碰條件訊號之參考濾波係 數。儲存參考濾波係數1608。在起始之後,可停用發射器 , 1610且該系統等待觸碰偵測1612。 可藉由使用一被動方法來實施觸碰偵測。舉例而言,由 於發射傳感器被停用,若產生回應觸控面板上之觸碰之彎 曲波的在一臨限值位準之外之彎曲波訊號則可偵測觸碰壓 下。若彎曲波訊號上升至臨限值位準之外,則偵測一觸碰 壓下 1620(圖 16b)。 圖16b係說明根據本發明之實施例之具有一觸碰特徵上 之喚醒之移起偵測之方法。在觸碰壓下偵測162〇(例如,藉 由一被動方法)之後,啟動發射傳感器1622且以選定頻率(在 該實例中為50 kH?)將其操作。取樣彎曲波訊號1624。計算 濾波係數1626以消除彎曲波訊號。將經計算之濾波係數與 參考係數作比較。若經計算之濾波係數與參考濾波係數間 之差異超過一移起臨限值1628,則未偵測到移起,移起偵 _ 測方法如步驟1624至1626中之描述一樣繼續。若經計算之 濾波係數與參考濾波係數間之差異未超過臨限值丨628,則 偵測移起1630。 可結合其它類型之觸碰壓下偵測方法學來使用基於一上 文描述之主動式發射器之觸碰壓下偵測方法。圖丨7係說明 根據本發明之實施例採用多觸碰壓下偵測技術之觸碰壓下 偵測方法學之流程圖。 藉由一驅動訊號激發發射傳感器。在此實例中,儘管可 98289.doc -41 - 200537384 使用其它單一頻率或多個頻率,仍以5 〇 kHz之頻率操作發 射傳感器。經感生之彎曲波產生一未觸碰條件訊號。識別 參考條件以特徵化未觸碰條件訊號。 取樣彎曲波訊號1710且以5 〇 kHz將其頻通過濾。以5 〇 kHz陷波濾波器訊號1715。以5〇 kHz陷波濾波器該訊號移除 對應於經感生之彎曲波之訊號之部分。若經陷波濾波器之 訊號超過一觸碰壓下臨限值,則偵測觸碰壓下丨72〇 ^
將經頻通過濾之訊號應用於一適應性濾波器以判定錯誤 1730。適應性濾波器之一輸出係錯誤函數。該錯誤函數提 供預測下一樣品之值之適應性濾波器之輸出與下一樣品之 、·二里測之值間之差異。藉由適應過程最小化此錯誤,然而, 系統中之變化產生錯誤函數中之瞬時。因此,當錯誤大於 一臨限值時,則偵測觸碰壓下1735。計算用於消除彎曲波 訊號所需之適應性隸缝⑽。若經計算之濾波係數與 參考係數間之差異大於一臨限值,則偵測觸碰壓下PC。 若藉由觸碰壓下過程1720、1735、1745中之任何一者來 偵測觸碰壓下,則基於觸碰壓下時間來建立觸碰之時間 1750。觸碰壓下偵測用於觸發觸碰位置演算法之啟動 176〇。藉由使用經陷波濾波器之資料來判定觸碰位置η”。
不應將本發明視為限於上文描述之特定實例,而應理朝 為涵蓋在隨附申請專利範圍中清楚陳述之本發明之所有方 面。熟習此項技術者易瞭解可應用本發明之各種修正、等 效過程以及許多結構,對熟習此項技術者而言本發明係對 對瞬時說明書之復查。 98289.doc -42- 200537384 【圖式簡單說明】 圖1 a圖解式地展示一具有一平方根彌散關係之理想媒體 中之脈衝響應; 圖lb圖解式地展示藉由進行圖1&之脈衝響應之傅立葉變 換獲得之圖1 a之彌散脈衝響應之頻率響應; 圖1 c圖解式地展示藉由用觸控面板彌散之反向使頻率軸 變形而獲得之圖lb中所示之彌散頻率響應之彌散校正轉 換; 圖Id展示藉由將快速反傅立葉轉換(FFT)應用至圖“之 跡線而產生之非彌散脈衝響應,其可經校正以用於彌散; 圖2說明根據本發明之一實施例之整合用於债測彎曲波 振動之特徵及功能性之觸控敏感裝置之組態; 圖3說明根據本發明之一實施例整合拾波感測器與激發 傳感器之觸控敏感裝置之另一組態; 圖4展示根據本發明之一實施例整合耦接至緩衝電路之 激發傳感器與拾波感測器之觸控敏感裝置之組態; 圖5係適用於圖4中所示之裝置實施例中之緩衝電路組態 ”之示意圖; 圖6係根據本發明之一實施例安裝至一顯示器之觸控敏 感裝置之橫截面圖; 圖7係根據本發明之一實施例包括一觸控敏感裝置與一 觸控面板控制器之觸控面板系統之描述; 圖8說明根據本發明之一實施例用於處理在許多拾波感 測器中之每一者處獲得之彎曲波資訊之實施例; 98289.doc -43- 200537384 圖9說明根據本發明之一實施例包括一安裝至一顯示器 且耦接至一觸控面板控制器及主處理器之觸控敏感裝置之 觸控面板系統; 圖10展不根據本發明可通訊地耦接至一觸控敏感裝置之 觸控面板控制器之實施例; 圖1 la係說明用於根據本發明之實施例觸碰壓下偵測之 方法之流程圖; 圖lib係說明用於根據本發明之實施例移起偵測之方法 之流程圖; 圖12a係說明用於根據本發明之實施例基於一適應性濾 波方法觸碰壓下偵測之方法之流程圖; 圖12b至12c係說明根據本發明之實施例採用一適應性濾 波方法之移起偵測之方法之流程圖; 圖13係說明用於根據本發明之實施例調適用於觸碰壓下 與/或移起偵測處理之參考係數之方法之流程圖; 圖14a係說明用於根據本發明之實施例藉由將寬頻雜訊 刺激用作驅動訊號之觸碰壓下偵測之方法之流程圖; 圖14b至14c係說明用於根據本發明之實施例藉由將寬頻 雜訊刺激用作驅動訊號之移起伯測之方法之流程圖·, 圖15a係根據本發明之實施例採用一具有聲音掃頻之驅 動訊號之觸碰壓下偵測方法之流程圖; 圖15b至15c係根據本發明之實施例採用一具有掃頻聲音 之驅動5虎之移起偵測方法之流程圖; 圖1 6a至16b係說明根據本發明之實施例結合觸控上之喚 98289.doc -44- 200537384 醒而貫施之移起偵測之流程圖,·及 圖1 7係說明根據本發明之實施例採用多觸碰麼下谓測技 術之觸碰壓下偵測方法學之過程流程圖。 雖然本發明服從於各種修正及替代形式,已以圖式中之 只例之方式展示其細節且將詳細加以描述。然而,應瞭解, 不意欲將本發明限於所描述之特定實施例。相反,本發明 將/函盍屬於本發明之精神及範疇内之所有修正、均等物、 及替代。 【主要元件符號說明】 10 觸控敏感裝置 12 觸控基板 16 感測器 18 激發傳感器 20 螢幕 22 泡沐概塾或座架 24 框架 25 顯示器 26 尾部連接器 28 驅動電路 30 緩衝電路 42 電晶體 44、46 電阻器 45、47 導體 50、60 輪出波 98289.doc 200537384 52 62 100 102 104 105 106 108 120 124 125 126 128 130 132 140 150 202 204 206 208 209 222 反射 回波訊號 觸控面板系統 · 觸控敏感裝置 - 感測器 面板 緩衝電路 發射器傳感器/觸控敏感裝置 φ 控制器 感測電路 觸控顯示器系統 多工ADC 驅動電路 觸碰位置處理器 資訊 偵測器 _ 主處理器 介面 I/O處理器 主處理器 匯流排 匯流排 224 、 226 線 98289.doc -46-

Claims (1)

  1. 200537384 十、申請專利範圍: 1 · 一種觸控感測裝置,包含: 一觸控面板; 麵接至該觸控面板之複數個咸、丨 抑/ 、 則态,該等複數個感測 淼係組悲成感測該觸控面板中彎 〜弓田及且產生一回應於 該等經感測之彎曲波的彎曲波訊號; -傳感器,其耦接至該觸控面板且組態成在該觸控面 板中感生彎曲波;及 一輕接至該等複數個感測器之控制器,組態該控制器 以識別-回應於該等感生之彎曲波之未觸碰條件訊號, 比較該未觸碰條件訊號與該彎曲波訊號,並基於該比 較’偵測該觸控面板上之一觸碰。 2·如請求項1之裝置,其中: 該觸控面板大體上呈矩形;且 口亥等複數個感測器包含至少三個位於該觸控面板之端 角處的感測器。 3.如請求項丨之裝置,其中該等複數個感測器包含壓電感測 器。 4.如清求項1之裝置,其中該傳感器包含一壓電傳感器。 5·如請求項1之裝置,其中該傳感器係組態成以一單一頻率 在w亥觸控面板中感生彎曲波。 6_如請求項1之裝置,其中該傳感器係組態成以多個頻率在 5亥觸控面板中感生彎曲波。 月长項1之裝置’其中該傳感器係組態成以一大於或等 98289.doc 200537384 ;X &制益所使用之取樣頻率之一半之頻率,在該觸控 面板中感生彎曲波。 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 如凊求項1之裝置’其中該傳感器係組態成以—盘一混疊 未觸碰條件訊號相關之頻率,在該觸控面板中感生彎曲 波。 如明求項8之裝置,其中該混疊未觸碰條件訊號包含一訊 號;:該訊號具有一小於或等於一聲頻帶頻率之頻率。 如明求項8之m中該混疊未觸碰條件訊號包含一% 訊號。 如請求項1之裝置’其中該控制器係組態成判定該彎曲波 訊號與該未觸碰條件訊㈣之差異,且基於該差異㈣ 測該觸碰。 h求項1之I置’其中組態該控制器以判定該未觸碰條 件訊號之振幅,比較該未觸碰條件訊號之振幅與該彎曲 波訊號之振幅,並基於該比較來制該觸碰_。 如叫求項12之裝置,其中該振幅係一 RMs振幅。 h求項1之U ’其中組態該控制器以判定該未觸碰條 件訊號之頻譜,比較該未觸碰條件訊號與該彎曲波訊號 之頻譜,並基於該比較來偵測該觸碰。 如請求項1之裝置’其中該控制器包含一適應性濾波器, 該適應性濾、波器具有經選定㈣於消除該未觸碰條件訊 號之複數個參考渡波係數,且該控制器經組態以計算慮 波係數以消除該彎.曲波訊號,比較該等計算出之渡波係 數與該等參考纽係數,並且基於該_來彳貞測_觸碰。 98289.doc 200537384 16, 17. 18. 19. 20. 士明求項1之裝置,其中進一步組態該控制器,以於偵測 到該觸碰之後,判定該觸碰之位置。 如睛求項1之裝置,其中進一步組態該控制器,以於偵測 到該觸碰之後,偵測該觸碰自該觸控面板移起。 如明求項1之裝置,其中組態該控制器以於偵測到該觸碰 之後,比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號,並基於 該比較來偵測該觸碰移起。 如明求項1之裝置,其中該控制器係組態成若該彎曲波訊 號回復為該未觸碰條件訊號,則偵測一自該觸控面板移 起之觸石並。 一種觸控系統,包含·· 一觸控螢幕,包含: 一觸控面板; 耦接至該觸控面板之複數個感測器,該等複數個感 測裔係組態成感測該觸控面板中之彎曲波,且產生一 回應於該等經感測之彎曲波的彎曲波訊號; 一傳感器,其耦接至該觸控面板,且組態成在該觸 控面板中感生·曾曲波;及 一控制器,其耦接至該等複數個感測器,該控制器 係組態成識別一回應於該等所感生之彎曲波的未觸碰 條件訊號,且基於該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號 間之一差異來偵測該觸控面板上之觸碰; 一顯示器,其可透過該觸控螢幕來觀看,且其經組態 乂顯示資訊;及 U 98289.doc 200537384 :理器’其耦接至該顯示器,且 顯不於該顯示器上之資訊。 21.如請求们之觸控系統其中 顯示器。 處理待 該顯示器包含一發光二 極體 包含一液晶顯示 22·如請求項1之觸控系統, 器。 π = ^項1之觸控系統,其中該顯示器包含"陰極射線管 24. 如請求項1之觸控系統,其中進一步組態該控制器,以於 25. 偵^到-觸碰之後,偵測該觸碰自該觸控面板移起。 月求員1之觸控系統’其中進一步組態該控制器係,以 Μ測到;'觸碰之後’比較該f曲波喊與該未觸碰條 26. 件喊,亚基於該比較來谓測該觸碰自該觸控面板移起。 士月长項1之觸控系統,其中進―步組態該控制器,以於 制到-觸碰之後’比較該弯曲波訊號與該未觸碰條件 訊號,並基於該f曲波訊號回復為該未觸碰條件訊號來 债測該觸碰移起。 27. —種用於判定觸控資訊之方法,包含·· 使用一驅動訊號,在一觸控面板中感生彎曲波; 識別一回應於該等感生之彎曲波的未觸碰條件訊號; 產生一回應於該觸控面板上之觸碰的彎曲波訊號,· 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號;及 基於該比較來偵測該觸控面板上之該觸碰。 28·如請求項27之方法,其中使用該驅動訊號在該觸控面板 98289.doc 200537384 中感生該等彎曲波,包含使用—單—頻率驅動訊號來感 生該等彎曲波。 月求員27之方法,其中使用該驅動訊號在該觸控面板 中感生4等弓曲波,包含使用一多頻率驅動訊號來感生 該等彎曲波。 月求員27之方法,其中使用該驅動訊號在該觸控面板 中感生該等f曲波,包含使用—寬頻頻率驅動訊號在該 觸控面板中感生該等彎曲波。 31. 如請求項27之方法,其巾使用該驅動訊號在該觸控面板 中感生該等彎曲波,包含使用一與一混疊未觸碰條件訊 號相關之驅動訊號,在該觸控面板中感生該等彎曲波。 32. 如凊求項27之方法,其進一步包含基於非觸碰相關條件 來更新該經識別之未觸碰條件訊號。 33. 如請求項32之方法,其中更新該經識別之未觸碰條件訊 號,包含由於組件漂移而更新該經識別之未觸碰條件訊 號。 34. 如請求項32之方法,其中更新該經識別之未觸碰條件訊 '號,包含在與一觸碰持續時間相比為較長之選定的時間 尺度上,週期性地更新該經識別之未觸碰條件。 35·如請求項27之方法,其中: 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號包含判定,織 曲波訊號與該未觸碰條件訊號間之差異;而 弓 基於該比較來偵測該觸碰則包含若該差里扣 '、吃過—臨限 值則偵測到該觸碰。 98289.doc 200537384 36.如請求項27之方法,其中: 識別該未觸碰條件訊號包含判定該未觸碰條件訊號之 振幅;而 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號,則包含比較 該未觸碰條件訊號之該振幅與該彎曲波訊號之振幅。 37·如請求項27之方法,其中·· 識別該未觸碰條件訊號包含判定該未觸碰條件訊號之 頻谱;而 比較该彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號則包含比較該 未觸碰條件訊號之該頻譜與該彎曲波訊號之頻譜。 3 8·如請求項27之方法,其中: 識別該未觸碰條件訊號包含選擇一適應性濾波器之複 數個參考濾波係數,以消除該未觸碰條件訊號; 比較4 4曲波成號與該未觸碰條件訊號包含計算濃波 係數,以消除該彎曲波訊號,及比較該等計算得的渡波 係數與該等參考濾波係數;而 基於該比較來偵測該觸碰則包含基於該等·計算所得之 濾波係數與該等參考濾波係數之間的差異來偵測該觸 碰。 39. —種用於判定觸碰資訊之方法,包含·· 使用一驅動訊號在一觸控面板中感生彎曲波; 4別一回應於該等感生之彎曲波之未觸碰條件訊號; 產生一回應於該觸控面板上之一觸碰的彎曲波訊號; 谓測该觸控面板上之一觸碰; 98289.doc 200537384 在偵測該觸碰之後,比較該彎曲波訊號與該未觸碰條 件訊號;及 ' 基於该比較,偵測該觸碰自該觸控面板移起。 士明求項3 9之方法,其中偵測該觸碰移起包含基於該彎 曲波Λ该;回復為該未觸碰條件訊號來偵測該觸碰移起。 4 · 士明求項3 9之方法,其中使用該驅動訊號在該觸控面板 中感生該等彎曲波,包含以單一基礎頻率感生該等彎曲 波。 42. 如請求項39之方法,其中使用該驅動訊號在該觸控面板 中感生該等彎曲波,包含以多個頻率感生該等彎曲波。 43. 如請求項39之方法,其中使用該驅動訊號在該觸控面板 中感生該等彎曲波,包含使用—寬頻頻率驅動訊號來感 生該等彎曲波。 44·如請求項39之方法,其中使用一驅動訊號在該觸控面板 中感生該等彎曲波,包含使用一與一混疊未觸碰條件訊 號相關之驅動訊號,在該觸控面板中感生該等彎曲波。 4 5 _如請求項3 9之方法,其中: 識別該未觸碰條件訊號包含判定該未觸碰條件訊號之 振幅,及 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號包含比較該彎 曲波訊號之振幅與該未觸碰條件訊號之該振幅。 46·如請求項39之方法,其中: 識別該未觸碰條件訊號包含判定該未觸碰條件訊號之 頻譜;及 98289.doc 200537384 47. 48. 49. 50. 51. 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號包含比較該未 觸碰條件訊號之該頻譜與該彎曲波訊號之頻譜。 如請求項3 9之方法,其中: 識別該未觸碰條件訊號包含選擇一適應性濾波器之複 數個芩考濾波係數,以消除該未觸碰條件訊號;而 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號則包含: 计异消除該彎曲波訊號之濾波係數;及 比較該等計算所得的濾波係數與該等參考係數。 如明求項39之方法,其中偵測該觸控面板上之該觸碰包 含: 比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號;及 基於該比較來偵測該觸控面板上之該觸碰。 如請求項39之方法,進一步包含: 產生一回應於該觸碰之觸碰喚醒訊號;及 右已產生該觸碰喚醒訊號,則激發該發射傳感器。 一種觸控感測方法,包含: 猎由複數個觸碰偵測過程中之一或多個過程來偵測一 觸控面板上之一觸碰,該等複數個觸碰偵測過程中之至 夕一過程係基於一由一驅動訊號在該觸控面板中感生之 彎曲波;及 在偵測到該觸碰之後,起始一觸碰定位過程。 如明求項50之方法,其中該至少一觸碰偵測過程包含: 使用"亥驅動訊號在該觸控面板中感生該彎曲波; 識別回應於該等感生之彎曲波之未觸碰條件訊號; 98289.doc 200537384 產生一回應於該觸控面板上之一觸碰之彎曲波訊號; 比較该彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號;及 基於該比較來偵測該觸控面板上之該觸碰。 52.如請求項50之方法,進一步包含在偵測到該觸碰之後, 偵測一觸碰移起。 53· —種用於判定觸碰資訊之系統,包含·· 用於使用一驅動訊號在一觸控面板中感生彎曲波之構 件; 用於識別一回應於該等感生之‘彎曲波之未觸碰條件訊 號之構件; 用於產生一回應於該觸控面板上之一觸碰之彎曲波訊 號之構件; 用於比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊狀構件;及 用於基於該比較來偵測該觸控面板上之該觸碰之構 件。 54·如請求項53之系統,進一步包含用 / 〇 3用於基於非觸石亚相關條 件而更新3經識別之未觸碰條件訊號之構件。 55· —種用於判定觸碰移起資訊之系統,包含·· 用於使用一驅動訊號在一觸控面板中感生彎曲波 件; 再 用於識別一 號之構件; 回應於該等感生之彎曲波之未觸碰條件訊 用於產生一 號之構件; 回應於該觸控面板上之一 觸碰之彎曲波訊 98289.doc 200537384 用於偵測該觸控面板上之該觸碰之構件; 用於比較該彎曲波訊號與該未觸碰條件訊號之構件;及 用於基於該比較來偵測該觸碰自該觸控面板移起之構 件。 56·如請求項55之系統,進一步包含·· $於產生一回應於該觸碰之觸碰喚醒訊號之構件;及 用於右已產生該觸碰喚醒訊號則激發該發射傳感器之 構件。
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